在63年前的今天,1958年2月1日,美國物理學(xué)家戴維遜去世。
美國物理學(xué)家戴維遜,電子衍射的實驗發(fā)現(xiàn)者之一。1881年10月22日誕生于伊利諾斯州的布盧明頓,1958年2月1日于弗吉尼亞州的夏洛茨維爾去世,卒年77歲。
1902年進入芝加哥大學(xué)。第2年停學(xué),暫時到柏圖大學(xué)擔(dān)負助教。1908年,戴維遜在芝加哥大學(xué)獲得埋學(xué)士學(xué)位,1911年以題為《堿士金屬鹽類正離子的熱發(fā)射》的學(xué)位論文獲得普林斯頓大學(xué)的哲學(xué)博士學(xué)位。1925年以后他成為貝爾電話實驗室的物理學(xué)家。與他人合作于1927年首次完成了關(guān)于晶體對電子具有衍射作用的實驗,論證了電子波衍射思想。1930年,戴維遜繼續(xù)進行電子波的研究,特別是對晶體物理學(xué)和電子顯微鏡利用的研究,并發(fā)展了電子聚焦技術(shù)。1937年度諾貝爾物理學(xué)獎金授與戴維遜與GP湯姆遜兩人。1954年退休。
戴維遜也是美國國立科學(xué)院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院研究員和美國哲學(xué)學(xué)會會員。他除取得諾貝爾獎金外,還于1931年取得富蘭克林研究所授與的克雷森獎?wù)潞?928年美國國立科學(xué)院授與的康斯托克獎金,英國皇家學(xué)會也于1935年授與他休斯獎?wù)隆?/p>
延伸瀏覽:戴維遜歪打正著證明物資波假定
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姓名:戴維遜
中國有句古語:失之東隅,收之桑榆。這句話用來形容一些科學(xué)發(fā)明進程再恰當不過。有很多科學(xué)發(fā)現(xiàn)就是所謂的歪打正著。科學(xué)家在做實驗或思考的時候意外到達了另外一個沒有想到的目標,可能其他的人也遇到了類似的情況,但只有極少數(shù)人注意到而且進行了深入的思考,因而,得到了意想不到的新收獲。
戴維遜證明物資波假定的經(jīng)過并取得諾貝爾獎便是這樣的1個例子。戴維遜當時是美國貝爾電話實驗室里的研究員,他和助手長時間從事電子轟擊金屬的實驗,他們試圖通過實驗研究從高真空中鎳板上撞出電子流。
1天,戴維遜和助手像平常一樣做實驗,他們兩人聚精會神地查看資料,突然耳邊傳來一聲巨響,他們嚇壞了,趕快跑去看個究竟,只見1個用來裝液態(tài)空氣的瓶子掉到地上摔碎了。頓時里面的空氣開始氣化跑出來,散滿在實驗室里。戴維遜心里暗暗叫道:遭了!原來,他們實驗用的金屬靶子為了避免氧化都是放在真空的環(huán)境下的,這下空氣無孔不入,也鉆進了真空系統(tǒng),只見本來好好的金屬靶子鈍鎳板頓時就被氧化了,他們的表面構(gòu)成了1層氧化膜,這樣就不能就不能再當靶標使用了。
他們面面相覷,相互對著苦笑,只好連夜加班,把已氧化的鎳板換下來加熱很長時間,然后又費力洗刷干凈,費了9牛2虎之力才將氧化膜全部弄干凈,然后又把鎳板裝回了真空系統(tǒng)里。第2天,他們上班又開始做實驗,助手負責(zé)調(diào)劑鎳板的角度,戴維遜扳動開關(guān)讓電流射向鎳板,但是,不知道怎樣回事,今天的電子束非常不聽話,不穩(wěn)定。戴維遜發(fā)現(xiàn)電子束的強度隨著隨著鎳板的取向變化而變化,這類現(xiàn)象很象1束波繞過障礙物而產(chǎn)生的衍射。
但是電子是粒子怎樣會有波的性質(zhì)呢? 這簡直太不可思議了。戴維遜疑惑了半天,又把這個實驗做了好幾遍,結(jié)果還是如此。他們也再沒管這個事兒就擱下了,這一擱就是兩年。
有1次戴維遜去英國訪問,遇到著名的物理學(xué)家玻恩,玻恩告知他法國物理學(xué)家德布羅意已提出電子具有波動性的物資波假說,但是還沒有人驗證過,這個的理論還只是假說。戴維遜想到自己實驗中的衍射圖樣也也就電子產(chǎn)生的,而衍射正是波的特點。他匆匆辭別了朋友回到美國,連行李都來不及放就跑到實驗室重新做了擱置兩年的那個實驗,他發(fā)現(xiàn)實驗的結(jié)果與德布羅意的預(yù)言完全吻合。這樣,德布羅意的物資波假說就被實驗證實了。
那次液態(tài)氣容器瓶的破裂使得他因禍得福,經(jīng)過對鎳板的加熱,鎳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就產(chǎn)生了變化,從從無數(shù)小晶體變成了大塊的晶體,任何一種波經(jīng)過晶體,都會產(chǎn)生周期性的變化。不過由于鎳板表面沒有產(chǎn)生任何變化,所以戴維遜他們一直也沒用注意。
戴維遜因此榮獲了1937年度諾貝爾物理學(xué)獎。
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